package com.github.yangyishe.p200;


import com.github.yangyishe.p200.p138.Node;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 138. 随机链表的复制
 * https://leetcode.cn/problems/copy-list-with-random-pointer/?envType=study-plan-v2&envId=top-interview-150
 *
 * 给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
 *
 * 构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。
 *
 * 例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。
 *
 * 返回复制链表的头节点。
 *
 * 用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：
 *
 * val：一个表示 Node.val 的整数。
 * random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为  null 。
 * 你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。
 *
 *
 *
 * 示例 1：
 *
 *
 *
 * 输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
 * 输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
 * 示例 2：
 *
 *
 *
 * 输入：head = [[1,1],[2,1]]
 * 输出：[[1,1],[2,1]]
 * 示例 3：
 *
 *
 *
 * 输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
 * 输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]
 *
 *
 * 提示：
 *
 * 0 <= n <= 1000
 * -104 <= Node.val <= 104
 * Node.random 为 null 或指向链表中的节点。
 */
public class Problem138 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[][] head=new Integer[][]{
                {7,null},
                {13,0},
                {11,4},
                {10,2},
                {1,0},
        };
        Node instance = Node.getInstance(head);
        instance.print();

        System.out.println("-------------------");

        Problem138 problem138 = new Problem138();
        Node copyNode = problem138.copyRandomList(instance);
        copyNode.print();
    }

    /**
     * 思路:
     * 1. 遍历节点, 获取节点大小, 创建节点大小的节点数组, 并前者准备存储新的节点数组,. 同时准备哈希值对应数组索引的map并记录
     * 2. 再次遍历节点, 在节点数组上, 创建克隆出的节点. 此时新节点可新顺便把next构建出来, 但新的random还无法构建, 仍是旧的哈希值
     * 3. 再次遍历节点数组, 此时就可以把旧的哈希值替换为新的哈希值了.
     *
     * @param head
     * @return
     */
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head==null){
            return null;
        }

        int size=1;
        Node temp=head;
        while(temp.next!=null){
            temp=temp.next;
            size++;
        }

        Node[] nodes=new Node[size];
        Map<Integer,Integer> oldHash2IndexMap=new HashMap<>();
        temp=head;
        int index=0;
        while(temp!=null){
            nodes[index]=new Node(temp.val);
            nodes[index].random=temp.random;
            oldHash2IndexMap.put(temp.hashCode(),index);
            index++;

            temp=temp.next;
        }

        for(int i=0;i<size;i++){
            Node node=nodes[i];
            if(i!=size-1){
                node.next=nodes[i+1];
            }
            if(node.random!=null){
                node.random=nodes[oldHash2IndexMap.get(node.random.hashCode())];
            }
        }

        return nodes[0];
    }
}





